5年（2020-2024）高考1年模擬生物真題分類匯編（北京專用） 專題10 植物的激素調(diào)節(jié)（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10植物的激素調(diào)節(jié)五年考情考情分析植物的激素調(diào)節(jié)2024年北京卷第18題2023年北京卷第8題2022年北京卷第7題2022年北京卷第17題2021年北京卷第10題2020年北京卷第20題生長素的發(fā)現(xiàn)及作用、植物激素及其類似物的應(yīng)用可是植物的激素調(diào)節(jié)部分的高頻考點。試題不但考查考生的理解能力，還通過設(shè)置科學(xué)實驗和探究類情境考查考生的實驗探究能力。1、（2024·北京·高考真題）植物通過調(diào)節(jié)激素水平協(xié)調(diào)自身生長和逆境響應(yīng)（應(yīng)對不良環(huán)境的系列反應(yīng)）的關(guān)系，研究者對其分子機(jī)制進(jìn)行了探索。（1）生長素（IAA）具有促進(jìn)生長作用，脫落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制莖葉生長，兩種激素均作為___________分子，調(diào)節(jié)植物生長及逆境響應(yīng)。（2）TS基因編碼的蛋白（TS）促進(jìn)IAA的合成。研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥受到干旱脅迫時，TS基因表達(dá)下降，生長減緩。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突變株（ts）進(jìn)行實驗，結(jié)果如圖甲。圖甲結(jié)果顯示，TS基因功能缺失導(dǎo)致______________。（3）為了探究TS影響抗旱性的機(jī)制，研究者通過實驗，鑒定出一種可與TS結(jié)合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解為ABA。提取純化TS和BG，進(jìn)行體外酶活性測定，結(jié)果如圖乙。由實驗結(jié)果可知TS具有抑制BG活性的作用，判斷依據(jù)是：_______。（4）為了證明TS通過抑制BG活性降低ABA水平，可檢測野生型和三種突變株中的ABA含量。請在圖丙“（______）”處補充第三種突變株的類型，并在圖中相應(yīng)位置繪出能證明上述結(jié)論的結(jié)果_______。（5）綜合上述信息可知，TS能精細(xì)協(xié)調(diào)生長和逆境響應(yīng)之間的平衡，使植物適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。請完善TS調(diào)節(jié)機(jī)制模型（從正常和干旱兩種條件任選其一，以未選擇的條件為對照，在方框中以文字和箭頭的形式作答）_____（略）。2、（2023·北京·高考真題）水稻種子萌發(fā)后不久，主根生長速率開始下降直至停止。此過程中乙烯含量逐漸升高，赤霉素含量逐漸下降。外源乙烯和赤霉素對主根生長的影響如圖。以下關(guān)于乙烯和赤霉素作用的敘述，不正確的是（）

A．乙烯抑制主根生長B．赤霉素促進(jìn)主根生長C．赤霉素和乙烯可能通過不同途徑調(diào)節(jié)主根生長D．乙烯增強(qiáng)赤霉素對主根生長的促進(jìn)作用3、（2022·北京·高考真題）2022年2月下旬，天安門廣場各種盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬殘奧會的勝利召開。為使植物在特定時間開花，園藝工作者需對植株進(jìn)行處理，常用措施不包括（）A．置于微重力場 B．改變溫度 C．改變光照時間 D．施用植物生長調(diào)節(jié)劑4、（2022·北京·高考真題）干旱可誘導(dǎo)植物體內(nèi)脫落酸（ABA）增加，以減少失水，但干旱促進(jìn)ABA合成的機(jī)制尚不明確。研究者發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽（C）在此過程中起重要作用。(1)C由其前體肽加工而成，該前體肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的合成。(2)分別用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA處理擬南芥根部后，檢測葉片氣孔開度，結(jié)果如下圖1。據(jù)圖1可知，C和ABA均能夠，從而減少失水。(3)已知N是催化ABA生物合成的關(guān)鍵酶。研究表明C可能通過促進(jìn)N基因表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是，經(jīng)干旱處理后。(4)實驗表明，野生型植物經(jīng)干旱處理后，C在根中的表達(dá)遠(yuǎn)高于葉片；在根部外施的C可運輸?shù)饺~片中。因此設(shè)想，干旱下根合成C運輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá)。為驗證此設(shè)想，進(jìn)行了如下表所示的嫁接實驗，干旱處理后，檢測接穗葉片中C含量，又檢測了其中N基因的表達(dá)水平。以接穗與砧木均為野生型的植株經(jīng)干旱處理后的N基因表達(dá)量為參照值，在表中填寫假設(shè)成立時，與參照值相比N基因表達(dá)量的預(yù)期結(jié)果（用“遠(yuǎn)低于”、“遠(yuǎn)高于”、“相近”表示）。①；②。接穗野生型突變體突變體砧木野生型突變體野生型接穗葉片中N基因的表達(dá)量參照值①②注:突變體為C基因缺失突變體(5)研究者認(rèn)為C也屬于植物激素，作出此判斷的依據(jù)是。這一新發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了人們對植物激素化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。5、（2021·北京·高考真題）植物頂芽產(chǎn)生生長素向下運輸，使側(cè)芽附近生長素濃度較高，抑制側(cè)芽的生長，形成頂端優(yōu)勢。用細(xì)胞分裂素處理側(cè)芽，側(cè)芽生長形成側(cè)枝。關(guān)于植物激素作用的敘述不正確的是（）A．頂端優(yōu)勢體現(xiàn)了生長素既可促進(jìn)也可抑制生長B．去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸可促進(jìn)側(cè)芽生長C．細(xì)胞分裂素能促進(jìn)植物的頂端優(yōu)勢D．側(cè)芽生長受不同植物激素共同調(diào)節(jié)6、（2020·北京·高考真題）研究者以擬南芥根段作為組織培養(yǎng)材料，探討了激素誘導(dǎo)愈傷組織分化生芽的機(jī)制。（1）離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株，說明植物細(xì)胞具有。在組織培養(yǎng)過程中，根段細(xì)胞經(jīng)過形成愈傷組織，此后調(diào)整培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素（CK）與生長素的比例可誘導(dǎo)愈傷組織分化。（2）在愈傷組織生芽過程中，CK通過ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。為探討A基因與W基因的關(guān)系，將A基因功能缺失突變體（突變體a）和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的（高CK）培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生芽，在此過程中測定W基因的表達(dá)量。圖1中，野生型的W基因表達(dá)量與高CK誘導(dǎo)時間的關(guān)系是。分析圖1結(jié)果可得出的結(jié)論是：在高CK誘導(dǎo)下A基因促進(jìn)W基因表達(dá)。得出結(jié)論的依據(jù)為：與野生型相比，。

（3）用轉(zhuǎn)基因方法在上述突變體a中過量表達(dá)W基因，獲得材料甲。將材料甲、突變體a和野生型三組愈傷組織在高CK培養(yǎng)基中培養(yǎng)，三組愈傷組織分化生芽的比例如圖2，由此能得出的結(jié)論包括。A．A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用B．w基因的表達(dá)產(chǎn)物調(diào)控A基因的表達(dá)C．缺失A基因時W基因表達(dá)不能促進(jìn)生芽D．過量表達(dá)W基因可使生芽時間提前一、單選題1．（2024·北京順義·一模）細(xì)胞分裂素不僅參與調(diào)控細(xì)胞增殖，還參與植物體多種生理代謝和發(fā)育過程。下圖示細(xì)胞分裂素功能的相關(guān)實驗研究。依據(jù)實驗結(jié)果可得出的結(jié)論是（）注：黑點表示放射性氨基丁酸的分布A．在植物體內(nèi)細(xì)胞分裂素可促進(jìn)細(xì)胞分裂B．細(xì)胞分裂素可促進(jìn)細(xì)胞吸收氨基酸C．甲組與丙組對照說明細(xì)胞分裂素可誘導(dǎo)營養(yǎng)物質(zhì)運輸D．細(xì)胞分裂素可調(diào)節(jié)植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的再分配2．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）科研人員研究脫落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，將剛萌發(fā)的玉米種子分成4組進(jìn)行處理，一段時間后觀察主根長度和側(cè)根數(shù)量，實驗處理方法及結(jié)果如圖所示，下列敘述正確的是（

）

A．與第1組相比，第2組結(jié)果說明干旱處理促進(jìn)側(cè)根的生長B．與第2組相比，第3組結(jié)果說明缺少ABA時主根生長加快C．本實驗中，自變量為不補加蒸餾水和加入ABA合成抑制劑D．上述實驗可驗證干旱條件下ABA對主根生長有促進(jìn)作用3．（2024·北京東城·二模）月季是北京市市花之一，具有重要的觀賞價值和經(jīng)濟(jì)價值。月季種苗繁殖以扦插為主，植物激素和環(huán)境因子等條件影響扦插成活率。下列敘述不合理的是（

）A．適宜的溫度有利于扦插枝條成活B．適度保留芽有利于扦插枝條生根C．去除部分葉片有利于扦插枝條成活D．沾蘸脫落酸有利于扦插枝條生根4．（2024·北京西城·二模）植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用，下列說法正確的是（

）A．生長調(diào)節(jié)劑的使用可減輕人工勞動成本B．生長調(diào)節(jié)劑均是植物激素的結(jié)構(gòu)類似物C．探究生長調(diào)節(jié)劑最適濃度無需做預(yù)實驗D．過量使用植物生長調(diào)節(jié)劑不會影響環(huán)境5．（2024·北京房山·一模）MCP是一種乙烯受體抑制劑，研究其對果實硬度的影響，相關(guān)說法不正確的是（

）A．選擇已經(jīng)成熟的番茄果實進(jìn)行實驗B．應(yīng)進(jìn)行預(yù)實驗確定MCP處理的濃度C．適當(dāng)濃度MCP處理有利于番茄保鮮D．檢測MCP安全性后才可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)6．（2024·北京朝陽·一模）分蘗是禾本科等植物在近地面處發(fā)生的分枝，對產(chǎn)量至關(guān)重要。科研人員發(fā)現(xiàn)了一株水稻多分蘗突變體，與野生型相比，其分蘗芽中細(xì)胞分裂素濃度較高，而生長素?zé)o顯著差異。用細(xì)胞分裂素合成抑制劑與外源NAA（生長素類似物）處理突變體后，結(jié)果如圖。下列說法錯誤的是（）A．較高的生長素/細(xì)胞分裂素比值導(dǎo)致突變性狀B．抑制細(xì)胞分裂素合成能減少突變體的分蘗數(shù)C．水稻的分蘗過程受到多種激素的共同調(diào)節(jié)D．外源NAA處理抑制了突變體分蘗芽的生長7．（2024·北京東城·一模）一些植物能通過感知外界光照變化，調(diào)節(jié)脫落酸和赤霉素合成，保證冬天（短日照）休眠、夏天（長日照）生長。有關(guān)敘述錯誤的是（）A．光作為一種信號參與植物生命活動的調(diào)節(jié)B．短日照能抑制脫落酸和赤霉素的合成C．脫落酸和赤霉素的合成均受基因表達(dá)的調(diào)控D．植物的生長發(fā)育不僅受激素調(diào)節(jié)，還受環(huán)境因素影響8．（2024·北京石景山·一模）人工種植甘草是緩解野生甘草供應(yīng)不足的重要途徑。茉莉酸甲酯（MeJA）是一種植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，為研究MeJA對甘草種子萌發(fā)的影響，進(jìn)行發(fā)芽試驗，7天后得到下圖所示結(jié)果。下列敘述不正確的是（）A．在進(jìn)行正式實驗之前，一般需要先進(jìn)行預(yù)實驗B．MeJA可直接參與甘草種子萌發(fā)時的各種代謝反應(yīng)C．MeJA對甘草種子萌發(fā)具有低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的效應(yīng)D．施用MeJA時還需考慮施用時間、部位、甘草的生理狀態(tài)等因素9．（2024·北京豐臺·一模）為探討乙烯與赤霉素對根生長的影響是否完全獨立，用乙烯和赤霉素處理水稻幼苗，結(jié)果如圖1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途徑，從而抑制植物生長，分析D蛋白突變體對乙烯的反應(yīng)，結(jié)果如圖2。下列推測錯誤的是（

）A．赤霉素處理緩解了乙烯對根的抑制B．野生型比D蛋白突變體更能抵抗乙烯的作用C．乙烯可通過促進(jìn)D蛋白的合成抑制赤霉素途徑D．乙烯和赤霉素對根生長的作用不是完全獨立的10．（2024·北京密云·模擬預(yù)測）GR24是植物激素獨腳金內(nèi)酯的人工合成類似物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上合理應(yīng)用可提高農(nóng)作物的抗逆性和產(chǎn)量。某小組研究弱光條件下GR24對番茄幼苗生長的影響，結(jié)果如下表。下列敘述不正確的是（）處理指標(biāo)葉綠素a含量（mg·g-1）葉綠素b含量（mg·g-1）葉綠素a/b單株干重（g）單株分枝數(shù)（個）弱光+水1.390.612.281.111.83弱光+GR241.980.982.021.301.54A．GR24處理提高了番茄幼苗對弱光的利用能力B．GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b上升C．GR24是具有調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育作用的有機(jī)物D．長期處于弱光下，葉綠體的類囊體數(shù)目可能會增多二、非選擇題11．（2024·北京豐臺·二模）研究人員就乙烯對水稻胚芽鞘伸長的作用展開了相關(guān)研究。(1)研究表明乙烯能促進(jìn)水稻種子萌發(fā)過程中胚芽鞘的伸長，促進(jìn)幼苗出土。在此過程中，乙烯與生長素之間具有效應(yīng)。(2)研究人員檢測種子出土過程中乙烯釋放量和集中在胚芽鞘頂部的蛋白E1含量變化，結(jié)果如圖1和2。據(jù)此推測乙烯與E1的表達(dá)呈相關(guān)。(3)ROS（活性氧）在植物生長和抗逆境中發(fā)揮重要作用，研究人員推測ROS參與了乙烯對胚芽鞘生長的調(diào)控過程，對照V基因的表達(dá)產(chǎn)物參與清除ROS。現(xiàn)構(gòu)建了e1突變體（E1基因突變）、e1/V-OX突變體（E1基因突變、V基因過表達(dá)）。觀察乙烯處理下不同組的細(xì)胞伸長情況，如圖3。①對比（填字母）伸長量，說明乙烯通過促進(jìn)E1基因的表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞伸長；②對比b圖、e圖顯示，乙烯處理后，細(xì)胞仍有伸長。針對這一現(xiàn)象，提出一種假設(shè)。③e1/V-OX與e1相比，胚芽鞘細(xì)胞長度顯著增加。有人認(rèn)為E基因通過V基因發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞伸長的作用。你是否認(rèn)同該觀點并說明理由。(4)根據(jù)以上研究成果，有人提出了培育ROS合成酶基因的缺失突變體水稻品種。請評價該思路。12．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）為探究水稻分蘗（分枝）的分子機(jī)制，科研人員開展了一系列研究。(1)水稻細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞分裂素與受體結(jié)合，植株的分蘗等生命活動。(2)水稻細(xì)胞中的單糖轉(zhuǎn)運蛋白0sSTP15影響著光合產(chǎn)物的運輸和分配，進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量。現(xiàn)獲得0sSTP15功能缺失突變體水稻，統(tǒng)計生長及產(chǎn)量，結(jié)果如圖1。推測0sSTP15蛋白的功能是。(3)為研究0sSTP15蛋白轉(zhuǎn)運光合產(chǎn)物的種類及轉(zhuǎn)運方向，實驗過程如下：①把相同濃度的無標(biāo)記葡萄糖、果糖和甘露糖分別與13C-葡萄糖混合、進(jìn)行競爭性轉(zhuǎn)運檢測、0sSTP15蛋白的轉(zhuǎn)運結(jié)果如圖2、由此推測0sSTP15蛋白轉(zhuǎn)運六碳糖親和力由大到小為。②為驗證0sSTP15為外排葡萄糖的轉(zhuǎn)運蛋白，請從下列選項中選取所需材料與試劑、實驗組方案為。a.野生水稻原生質(zhì)體b.非洲爪蟾卵母細(xì)胞（無其他膜蛋白）c.轉(zhuǎn)0sSTP15基因水稻原生質(zhì)體d.轉(zhuǎn)0sSTP15因非洲爪蟾卵母細(xì)胞e.細(xì)胞內(nèi)外添加等量無標(biāo)記葡萄糖f.細(xì)胞內(nèi)外添加等量13C-葡萄糖與結(jié)論相應(yīng)的檢測結(jié)果應(yīng)是。(4)與野生型相比，0sSTP15突變體中細(xì)胞分裂素含量顯著升高，請推測0sSTP15蛋白對水稻產(chǎn)量影響的分子通路。13．（2024·北京西城·二模）科研人員對生長素（IAA）參與蓮藕不定根（Ar）形成的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了一系列研究。(1)研究發(fā)現(xiàn)，10μmol·L-1的IAA能顯著促進(jìn)蓮藕Ar的形成，而150μmol·L-1的IAA則起到抑制作用，這體現(xiàn)了IAA的作用具有的特點。后續(xù)研究中IAA處理組均選用10μmol·L?1作為處理濃度。(2)植物下胚軸分生組織的細(xì)胞經(jīng)發(fā)育成根原基（Rp），繼續(xù)發(fā)育并突破表皮形成Ar，研究者通過顯微結(jié)構(gòu)觀察蓮藕Ar的發(fā)育過程，結(jié)果如圖1。結(jié)果表明，IAA通過從而促進(jìn)了Ar的生長。(3)IAA氧化酶（IAAO）能氧化分解IAA。研究者進(jìn)一步檢測了實驗組和對照組IAAO活性和內(nèi)源IAA含量，結(jié)果如圖2。據(jù)圖2推測，施加IAA后促進(jìn)Ar生長的原因是。(4)在生長素介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制中，ARF和AUX起到重要作用（圖3）。研究者進(jìn)一步檢測了ARF基因的相對表達(dá)量（圖4）。結(jié)合圖3和圖4闡釋施加IAA促進(jìn)蓮藕Ar形成的分子機(jī)制。14．（2024·北京朝陽·二模）昆蟲取食可誘導(dǎo)植物激素茉莉酸（JA）迅速積累，進(jìn)而激活植物防御反應(yīng)。(1)在植物防御反應(yīng)中，JA作為分子，通過誘導(dǎo)防御蛋白的表達(dá)來抑制昆蟲的生長。(2)植物在響應(yīng)蟲害過程中乙烯含量也快速增加。為探究乙烯在JA合成中的作用，研究者進(jìn)行實驗。①與野生型植株相比，昆蟲取食后的乙烯不敏感突變體中JA積累量減少、JA合成基因表達(dá)下調(diào)，說明乙烯JA的合成。②ERF蛋白具有轉(zhuǎn)錄激活活性，乙烯可促進(jìn)該蛋白表達(dá)。研究者推測在JA合成基因的啟動子中存在ERF的結(jié)合序列，并進(jìn)行實驗驗證，結(jié)果如下圖。

注：依據(jù)JA合成基因啟動子序列制備雙鏈DNA做探針由于第1、3、4組的阻滯帶出現(xiàn)情況依次為（填“有”或“無”），從而證實上述推測。(3)將ERF啟動子與熒光素酶（能夠催化熒光素氧化發(fā)光的酶）基因拼接后構(gòu)建表達(dá)載體，與ERF基因表達(dá)載體共同導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體中。檢測發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)入ERF基因的細(xì)胞熒光強(qiáng)度顯著高于對照組。該實驗的目的是。由此可知，昆蟲取食后，ERF表達(dá)量通過調(diào)節(jié)實現(xiàn)快速增加、進(jìn)而誘導(dǎo)JA的迅速積累。(4)昆蟲取食還激活了脫落酸信號通路，進(jìn)而促進(jìn)重要防御性蛋白基因的表達(dá)。綜上所述，多種植物激素并不是孤立地起作用，而是調(diào)控植物的防御反應(yīng)。15．（2024·北京昌平·二模）閱讀以下材料，回答（1）～（4）題。東方甜瓜果實成熟調(diào)控途徑東方甜瓜是我國北方廣泛種植的重要栽培瓜類之一，喜高溫和日照，每年的5-6月，隨著氣溫不斷攀升，甜瓜逐漸成熟。甜瓜果實成熟過程中，可溶性糖積累量決定了肉質(zhì)果實的品質(zhì)，蔗糖是甜瓜成熟期的主要糖類，明確果實中蔗糖積累的分子機(jī)制，對提高甜瓜風(fēng)味品質(zhì)具有重要意義。科研人員對高蔗糖品系（HS）和低蔗糖品系（LW）甜瓜果實進(jìn)行實驗研究，發(fā)現(xiàn)乙烯含量達(dá)到一定濃度時，誘導(dǎo)控制乙烯反應(yīng)因子的基因Ⅰ-2過表達(dá)，表達(dá)產(chǎn)物蛋白Ⅰ-2作為阻遏物，通過結(jié)合C基因的啟動子，在C基因上游發(fā)揮作用，抑制其表達(dá)。C蛋白能結(jié)合到蔗糖合成途徑關(guān)鍵基因S和乙烯積累關(guān)鍵基因A的啟動子上，抑制二者表達(dá)。研究者檢測甜瓜細(xì)胞內(nèi)6個乙烯合成關(guān)鍵基因的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)HS均顯著高于LW。對HS和LW甜瓜果實發(fā)育成熟過程中內(nèi)源乙烯的濃度進(jìn)行檢測，結(jié)果如下圖。本研究豐富了對乙烯參與調(diào)控甜瓜果實蔗糖積累分子機(jī)制的認(rèn)知，為進(jìn)一步研究甜瓜果實成熟和品質(zhì)形成過程中，調(diào)控蛋白之間的相互作用提供了線索，同時為培育高品質(zhì)的甜瓜提供依據(jù)。(1)甜瓜果實成熟的調(diào)控是由和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成。(2)綜合文中信息，完善下面的東方甜瓜果實成熟調(diào)控的流程圖。注：方框內(nèi)填物質(zhì)名稱，括號內(nèi)填“+”或“－”，“+”代表促進(jìn)，“－”代表抑制(3)圖中LW果實的乙烯產(chǎn)量未出現(xiàn)明顯峰值，其根本原因是，導(dǎo)致對（2）途徑的調(diào)節(jié)。(4)基于上述研究，請?zhí)岢隹商岣週W果實蔗糖積累量的簡易方法：。16．（2024·北京海淀·二模）種子成熟過程受脫落酸（ABA）等植物激素調(diào)控。為研究種子成熟的調(diào)控機(jī)制，研究者以擬南芥為材料進(jìn)行了實驗。(1)ABA是對植物生長發(fā)育起作用的微量有機(jī)物，在種子成熟過程中起重要作用。(2)研究發(fā)現(xiàn)，種子成熟階段S蛋白和J蛋白均有表達(dá)。研究者檢測了不同擬南芥種子的成熟程度，結(jié)果如圖1.根據(jù)圖分析，S蛋白和J蛋白對種子成熟的調(diào)控作用分別是。(3)S蛋白可與J蛋白結(jié)合。為探究兩蛋白在植物體中的作用關(guān)系，研究者在純化的J蛋白溶液中分別加入野生型及S蛋白缺失突變體的種子細(xì)胞裂解液，使用藥劑M進(jìn)行相關(guān)處理，檢測結(jié)果如圖2.結(jié)果說明：S蛋白可使J蛋白。(4)檢測發(fā)現(xiàn)，S蛋白缺失突變體比野生型體內(nèi)的ABA含量低。編碼S蛋白基因的啟動子區(qū)有轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子T的結(jié)合序列，T可被ABA激活。J蛋白也為一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。為研究T、J蛋白對S蛋白基因表達(dá)的調(diào)控，研究者構(gòu)建了圖3所示質(zhì)粒并轉(zhuǎn)化煙草葉肉原生質(zhì)體，實驗結(jié)果如圖4.圖4結(jié)果說明：。(5)種子成熟對于種子提高萌發(fā)活力等具有重要作用。綜合上述研究，分析ABA對種子成熟的調(diào)控機(jī)制。17．（2024·北京海淀·一模）學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）~（4）題。鋁對植物的毒害及植物的抗鋁機(jī)制鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，地球上多達(dá)50%的可耕地為酸性土壤，酸性條件下地殼中的鋁以可溶性三價離子的形式被釋放出來，抑制植物根的生長發(fā)育。植物也通過一些機(jī)制減輕鋁的毒害作用。

植物根尖的T區(qū)（介于分生區(qū)和伸長區(qū)之間的過渡區(qū)，如圖）與根生長密切相關(guān)，是響應(yīng)鋁毒害的主要部位。M區(qū)是細(xì)胞分裂的重要區(qū)域。對雙子葉植物擬南芥的研究發(fā)現(xiàn)，鋁毒害可誘導(dǎo)大量乙烯產(chǎn)生，引起生長素合成的關(guān)鍵基因在T區(qū)特異性表達(dá)，同時多種參與生長素極性運輸載體的表達(dá)也受到調(diào)控，引起T區(qū)生長素含量升高。此過程中，參與擬南芥生長素極性運輸?shù)闹饕休敵鲚d體1、2和輸入載體，其分布和運輸生長素的方向如圖。鋁毒害時，三種載體的表達(dá)量均升高。輸入載體的缺失突變體及輸出載體2缺失突變體均表現(xiàn)出耐鋁表型，但輸出載體1功能缺失突變體卻表現(xiàn)為對鋁超敏感。單子葉植物（如玉米）在鋁毒害下根伸長也受抑制，但其根尖生長素含量下降，輸出載體Z的表達(dá)量升高。鋁毒害下輸出載體Z功能缺失突變體的根伸長快于野生型。這表明鋁對單、雙子葉植物產(chǎn)生毒害的機(jī)制可能存在差異。同時，很多植物在進(jìn)化過程中還形成了多種抗鋁機(jī)制。小麥、擬南芥、大豆等植物根尖細(xì)胞存在蘋果酸轉(zhuǎn)運蛋白（ALMT），鋁離子可引發(fā)ALMT空間結(jié)構(gòu)變化，使其孔道打開，細(xì)胞向外分泌蘋果酸等有機(jī)酸可螯合根際土壤中的鋁離子。再有，鋁毒害還可引起ALMT基因的表達(dá)量上升或轉(zhuǎn)運蛋白在根中的重新分布。有關(guān)植物對鋁毒害的信號感知與調(diào)控機(jī)制的研究不斷深入，這些為未來開展作物分子育種設(shè)計和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了理論支撐。(1)生長素運輸，稱為極性運輸。(2)研究顯示乙烯位于生長素調(diào)控上游，下列支持該論點的證據(jù)有。A．乙烯處理后，生長素輸出載體2和輸入載體的表達(dá)增加B．外源施加生長素極性運輸阻斷劑使植株呈明顯的耐鋁表型C．加入乙烯合成抑制劑，可減弱鋁毒害下T區(qū)生長素合成相關(guān)基因的表達(dá)D．鋁毒害時，乙烯受體突變體T區(qū)的生長素合成基因表達(dá)量低于野生型(3)據(jù)文中信息，分別闡釋鋁毒害對雙子葉、單子葉植物根生長抑制的作用機(jī)制。①雙子葉植物（如擬南芥）：，導(dǎo)致T區(qū)中生長素濃度較高，根生長受抑制。②單子葉植物（如玉米）：，從而造成根生長受抑制。(4)結(jié)合文中信息，選擇單子葉或雙子葉作物之一，提出培育耐鋁作物的思路。18．（2024·北京房山·一模）為研究番茄體內(nèi)油菜素內(nèi)酯（BR）和脫落酸（ABA）應(yīng)對低溫脅迫的機(jī)制，科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)研究。(1)油菜素內(nèi)酯和脫落酸是植物體產(chǎn)生的，對生命活動起作用的微量有機(jī)物。(2)用適量的BR和ABA分別處理番茄植株，檢測葉片電導(dǎo)率（與植物細(xì)胞膜受損傷程度呈正相關(guān)），結(jié)果如圖1。

①圖1結(jié)果表明。②已知N酶是催化ABA合成的關(guān)鍵酶。研究表明BR可能通過促進(jìn)N基因表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是，經(jīng)低溫處理后。

(3)①研究發(fā)現(xiàn)，BR處理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改變。BZR是一種轉(zhuǎn)錄因子，去磷酸化狀態(tài)能與相關(guān)基因的啟動子結(jié)合。為研究BIN和BZR的關(guān)系，科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖3，表明BIN能BZR磷酸化，從而BZR的功能。

②在上述實驗基礎(chǔ)上，科學(xué)家猜測BIN依賴BZR促進(jìn)ABA的合成，進(jìn)而提高番茄的耐冷能力，請補充實驗驗證。材料：①野生型植株②BZR缺陷突變體植株③BIN突變體植株試劑：④BIN過表達(dá)載體⑤BZR過表達(dá)載體⑥空載體⑦蒸餾水⑧BR⑨ABA指標(biāo)：⑩BZR含量?ABA含量?葉片電導(dǎo)率材料試劑1試劑2檢測指標(biāo)對照組同下ⅡBRⅣ實驗組ⅠⅢ同上同上（表格中選填數(shù)字序號）(4)依據(jù)上述所有研究結(jié)果，完善BR與ABA應(yīng)對低溫脅迫的機(jī)制，請在（

）中選填“+”、“-”（+表示促進(jìn)，-表示抑制）。

19．（2024·北京朝陽·一模）研究者以擬南芥等為材料，探究植物響應(yīng)干旱脅迫的調(diào)控機(jī)制。(1)葉片表皮上的氣孔是由一對保衛(wèi)細(xì)胞組成的孔隙。干旱脅迫下，脫落酸含量升高，其與受體結(jié)合后，通過一定途徑使保衛(wèi)細(xì)胞滲透壓降低，保衛(wèi)細(xì)胞（填“失水”或“吸水”），氣孔關(guān)閉。(2)P基因表達(dá)產(chǎn)物參與水分從根部向葉片的運輸。研究者構(gòu)建P基因功能缺失突變體和P基因超表達(dá)株系，在實驗室中采用停止?jié)菜姆椒M干旱處理，結(jié)果如圖1。據(jù)圖1推測隨著干旱處理時間延長，會先萎蔫，理由是。研究發(fā)現(xiàn)，P基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白。研究者將P基因?qū)虢湍妇?，并接種在添加高濃度甘露醇的液體培養(yǎng)基中，測定生長曲線。若P蛋白具有水通道蛋白活性，請在圖2b中補充實驗組的生長曲線。(3)AR基因的表達(dá)量均受脫落酸誘導(dǎo)顯著上調(diào)。R基因編碼的R蛋白是脫落酸信號通路中的一種調(diào)控因子．可與A基因編碼的A蛋白（一種轉(zhuǎn)錄因子）結(jié)合。為研究A蛋白、R蛋白在P基因表達(dá)中的作用，研究者構(gòu)建多種表達(dá)載體，導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體中。結(jié)果如圖3。圖3結(jié)果表明，。綜合系列研究可知，植物響應(yīng)干旱脅迫的調(diào)控由共同完成。(4)已有研究證實A基因表達(dá)增強(qiáng)可抑制植株地上部的生長。干旱脅迫導(dǎo)致植株光合速率顯著下降，且植株根部的營養(yǎng)分配比例增大。從物質(zhì)與能量的角度，分析植物生長發(fā)育狀態(tài)改變的意義。20．（2024·北京東城·一模）研究生長素的作用機(jī)制對認(rèn)識植物生長發(fā)育有重要意義。(1)生長素作為一種植物產(chǎn)生的信息物質(zhì)，與特異性結(jié)合后引發(fā)細(xì)胞內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，影響特定基因的表達(dá)，表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。(2)生長素具有“酸生長”調(diào)節(jié)機(jī)制，即生長素低濃度時引起原生質(zhì)體外（細(xì)胞膜外）pH降低，促進(jìn)根生長；高濃度時引起原生質(zhì)體外pH升高，抑制根生長。如圖1所示，細(xì)胞膜上的P1結(jié)合生長素后激活H+-ATP酶，產(chǎn)生根生長的效應(yīng)。(3)位于細(xì)胞質(zhì)中的F1和細(xì)胞核中的T1均能與生長素結(jié)合（如圖1）。分別對野生型擬南芥、F1缺失突變體、T1缺失突變體施加高濃度生長素，統(tǒng)計根生長增長率（施加生長素組根長增長量/未施加生長素組根長增長量），結(jié)果如圖2。據(jù)圖判斷F1和T1均參與生長素抑制根生長的過程，依據(jù)是。實驗結(jié)果還顯示F1和T1參與的生長素響應(yīng)過程有快慢差異，根據(jù)圖1推測存在差異的原因是。(4)綜上所述，完善生長素的“酸生長”調(diào)控機(jī)制的流程圖。(5)請分析生長素調(diào)節(jié)植物生長的過程中有多種受體參與的意義。21．（2024·北京石景山·一模）學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。LAZY蛋白“喚醒”植物對重力的感應(yīng)根的向地性是一個復(fù)雜的生理過程，包括重力信號的感應(yīng)、信號傳導(dǎo)、生長素的不對稱分布和根的彎曲生長。經(jīng)典的“淀粉-平衡石”假說認(rèn)為，位于根冠柱細(xì)胞的淀粉體在重力感應(yīng)中起“平衡石”的作用。植物垂直生長時，淀粉體沉降在柱細(xì)胞的底部；水平培養(yǎng)一段時間后，淀粉體沿重力方向沉降，導(dǎo)致根的兩側(cè)生長素分布不均，表現(xiàn)出根向地生長。該假說尚未解釋淀粉體沉降導(dǎo)致生長素不均勻分布的分子機(jī)制?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種LAZY基因缺失的擬南芥突變體，其表現(xiàn)為根失去明顯的向地性。水平培養(yǎng)后，觀察到突變體中淀粉體的沉降情況與野生型類似。以LAZY-GFP轉(zhuǎn)基因擬南芥為材料，發(fā)現(xiàn)淀粉體和細(xì)胞膜上都有LAZY蛋白。水平放置時，LAZY蛋白可以重新定位（見圖）。另有研究發(fā)現(xiàn)，淀粉體表面的TOC蛋白與LAZY蛋白的定位有密切的聯(lián)系。將擬南芥幼苗水平放置后，其細(xì)胞中蛋白磷酸激酶M的水平迅速升高，導(dǎo)致LAZY蛋白迅速磷酸化（磷酸化的LAZY蛋白用pLAZY表示）。另有研究表明，擬南芥LAZY蛋白能夠促進(jìn)生長素轉(zhuǎn)運體PIN3的再定位，從而調(diào)節(jié)生長素運輸。上述研究揭示了“淀粉-平衡石”假說的分子機(jī)制，是植物重力感應(yīng)領(lǐng)域具有里程碑意義的工作。

(1)水平放置植物時，重力可導(dǎo)致根向地側(cè)生長素含量背地側(cè)，向地側(cè)生長速度背地側(cè)，進(jìn)而造成根向地生長。(2)請結(jié)合文中圖示，描述水平放置幼苗時，LAZY蛋白分布發(fā)生的變化。(3)研究者對pLAZY與TOC之間的關(guān)系開展研究，所應(yīng)用技術(shù)的原理見下圖（其中AD與BD只有充分接近時才可激活LacZ轉(zhuǎn)錄）。分別構(gòu)建AD-pLAZY和BD-TOC的融合基因表達(dá)載體，導(dǎo)入酵母菌中，將上述酵母菌接種到特定的培養(yǎng)基上，觀察到藍(lán)色菌落，說明。(4)綜合上述信息，解釋水平放置植物一段時間后，根向地生長的機(jī)制。22．（2024·北京豐臺·一模）研究人員利用水稻突變體對相關(guān)基因進(jìn)行研究。(1)將水稻“中花11”的葉片愈傷組織與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，外源T-DNA（含bar標(biāo)記基因）會整合到水稻基因組，獲得水稻突變體庫。該突變體庫中包含株高、葉色、葉型、育性、分蘗數(shù)等明顯性狀改變，構(gòu)建該突變體庫的過程中，引起性狀改變的原因可能有______A．實驗操作中其它微生物的污染B．實驗過程中偶然接觸紫外線或化學(xué)藥品C．DNA復(fù)制過程中的DNA序列變化D．外源T-DNA的插入導(dǎo)致DNA序列變化E．組織培養(yǎng)過程中染色體的互換(2)對突變體庫進(jìn)行自交和表型篩選獲得純合的早衰突變體。為研究早衰突變與T-DNA整合之間的關(guān)系，將純合的早衰突變體與“中花11”回交之后，分析F2的性狀分離情況和對bar基因的PCR檢測結(jié)果：①若F2的正常植株：早衰植株=3：1，則突變體的早衰性狀是由控制的；②若F2的所有植株中含bar基因與不含bar基因之比為3：1，則T-DNA是單個插入；③若F2的，則該突變?yōu)門-DNA插入引起。經(jīng)檢驗，實驗結(jié)果與預(yù)期相符。請在下圖中標(biāo)出bar基因（用表示）可能的位置。(3)為獲得該衰老相關(guān)基因，研究人員設(shè)計了外源接頭介導(dǎo)的PCR進(jìn)行擴(kuò)增，主要過程見下圖。外源接頭包括長單鏈接頭和短單鏈接頭，二者部分互補。以長單鏈接頭的部分序列為引物a和b，根據(jù)T-DNA已知序列設(shè)計引物c、d、e、f。實驗的主要流程為：用限制酶切割基因組DNA產(chǎn)生多種片段→分別連接上外源接頭→以d為引物合成一條子鏈，再以為引物合成互補鏈，得到PCR產(chǎn)物1→為減少非特異性擴(kuò)增，以為引物進(jìn)行PCR得到產(chǎn)物3（同理得到產(chǎn)物2和產(chǎn)物4）→對產(chǎn)物3和產(chǎn)物4進(jìn)行序列分析和功能鑒定。(4)引起衰老的主要